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共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺/环氧树脂防腐复合涂层的制备及防腐性能

Preparation and anticorrosive performance of covalently functionalized silicon carbide-sulfonated polyaniline/epoxy resin anticorrosive composite coating

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聚合物/无机物纳米复合材料由于其独特的性能成为目前材料研究的热点之一.为得到疏水性能及防腐性能俱优的碳化硅(SiC)防腐复合涂层材料,利用硅烷偶联剂(KH-550)对碳化硅(SiC)纳米粒子进行氨基化处理,然后以苯胺、氨基苯磺酸和氨基化SiC纳米粒子为原料,通过一步法氧化聚合反应合成共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺(SiC-NH2-SPANI)复合材料,采用FT-IR、UV-vis、XRD和SEM对复合材料的微观结构和形貌进行表征分析.最后通过喷涂法将SiC-NH2-SPANI复合涂层材料涂覆于基材上并对其进行性能测试,主要研究涂层的疏水性能和防腐性能;并探讨了不同SiC纳米粒子和过硫酸铵(APS)的反应量以及复合材料加入量对共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺/环氧树脂(SiC-NH2-SPANI/EP)防腐复合涂层的影响.研究结果表明,加入质量分数为3wt％SiC-NH2-SPANI的复合涂层具备较优的疏水性能,接触角(CA)值达到99.87°.SiC纳米粒子和过硫酸铵反应量对涂层防腐性能研究结果表明,当SiC-NH2用量为15wt％时,采用过硫酸铵与含氨基单体(苯胺和氨基苯磺酸)摩尔比为1:1时所制备的SiC-NH2-SPANI/EP涂层的防腐性能最好.掺杂不同材料的复合涂层(SiC/EP、SiC-NH2/EP和SiC-NH2-SPANI/EP)中,SiC-NH2/EP涂层的接触角最大,疏水性能最好,防腐性能表现最好.由此也说明涂层疏水性能与防腐性能存在关系,疏水性能越好,防腐性能越好.随浸泡时间增加,质量分数为3wt％SiC-NH2-SPANI/EP复合涂层展现出更优异的长期稳定性和防腐性能.

段俊、欧宝立、周龙平、郭艳、支倩

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湖南科技大学 材料科学与工程学院,湘潭 411201

清华大学 摩擦学国家重点实验室,北京 100084

碳化硅纳米粒子 功能化 磺化聚苯胺 复合涂层 防腐蚀

国家自然科学基金国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省自然科学基金清华大学摩擦学国家重点实验室开放基金湖南省普通高等学校教学改革研究项目

51775183519051672021JJ302592020JJ5197SKLTKF21B17湘教通[2019]291号

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210805.003

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(5)
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